Keepalived工作原理簡(jiǎn)介

Keepalived簡(jiǎn)介

Keepalived是實(shí)現(xiàn)高可用架構(gòu)的不二之選，如果你想通過開源軟件來搭建一套雙機(jī)熱備架構(gòu)系統(tǒng)，Keepalived絕對(duì)是最優(yōu)選擇。無論是在易用性還是穩(wěn)定性上都是非常優(yōu)秀的。

Keepalived起初是為LVS設(shè)計(jì)的，專門用來監(jiān)控集群系統(tǒng)中各個(gè)服務(wù)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，它根據(jù)TCP/IP參考模型的第三、第四層、第五層交換機(jī)制檢測(cè)每個(gè)服務(wù)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，如果某個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)異常，或者工作出現(xiàn)故障，Keepalived將檢測(cè)到，并將出現(xiàn)的故障的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)從集群系統(tǒng)中剔除，這些工作全部是自動(dòng)完成的，不需要人工干涉，需要人工 完成的只是修復(fù)出現(xiàn)故障的服務(wù)節(jié)點(diǎn)。

后來Keepalived又加入了VRRP的功能，VRRP出現(xiàn)的目的是解決靜態(tài)路由出現(xiàn)的單點(diǎn)故障問題，通過VRRP可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)不間斷穩(wěn)定運(yùn)行，因此Keepalvied一方面具有服務(wù)器狀態(tài)檢測(cè)和故障隔離功能，另外一方面也有HAcluster功能。

要想搞清楚Keepalived的工作原理，首先得弄清楚VRRP協(xié)議。因?yàn)镵eepalived的實(shí)現(xiàn)全都仰仗這個(gè)VRRP。

VRRP協(xié)議工作原理

VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)虛擬路由冗余協(xié)議是一種容錯(cuò)的主備模式的協(xié)議，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，可以不影響主機(jī)之間通信情況下進(jìn)行設(shè)備切換，并且相對(duì)用戶時(shí)切換過程是透明的。

開啟VRRP功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（路由器），會(huì)根據(jù)優(yōu)先級(jí)確定自己在備份組中的角色。優(yōu)先級(jí)高的路由器成為主用路由器，優(yōu)先級(jí)低的成為備用路由器。主用路由器擁有虛擬IP與虛擬MAC，實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)功能，并發(fā)送VRRP通告報(bào)文，通知備用路由器組內(nèi)的其他路由器自己工作正常。備用路由器則啟動(dòng)定時(shí)器等待通告報(bào)文。

VRRP中有兩種模式：搶占模式和非搶占模式。

搶占模式下，當(dāng)備用路由器收到VRRP通告報(bào)文后，會(huì)將自己的優(yōu)先級(jí)與通告報(bào)文中的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行比較。如果大于通告報(bào)文中的優(yōu)先級(jí)，則成為主用路由器。否則將保持備用狀態(tài)。

非搶占模式下，只要主用路由器不發(fā)生故障，就算備用路由器的優(yōu)先級(jí)再高，也始終保持備用狀態(tài)。如果備用路由器的定時(shí)器超時(shí)后仍未收到主用路由器發(fā)送來的VRRP通告報(bào)文，則認(rèn)為主用路由器已經(jīng)無法正常工作，備份組內(nèi)的路由器根據(jù)優(yōu)先級(jí)選舉出主用路由器。

VRRP選舉機(jī)制

當(dāng)備份組內(nèi)有多個(gè)路由器時(shí)，就需要通過選舉機(jī)制來選出一個(gè)新的主用路由器。具體規(guī)則如下：

虛擬IP擁有者：如果某臺(tái)路由器的IP地址與虛擬路由器的VIP地址一致，那么這臺(tái)就會(huì)被選為主用路由器。

優(yōu)先級(jí)較高者：如果沒有虛擬IP擁有者，優(yōu)先級(jí)數(shù)值大的路由器會(huì)被選舉出，優(yōu)先級(jí)范圍0~255。

IP地址較大者，如果優(yōu)先級(jí)一樣高，IP地址數(shù)值大的路由器會(huì)被選舉出。

審核編輯：劉清